История зоологии до теории эволюции Чарльза Дарвина 1859 года прослеживает организованное изучение животного мира с древних времен до наших дней. Хотя концепция зоологии как единой связной области возникла гораздо позже, систематическое изучение зоологии прослеживается в трудах Аристотеля и Галена в древнем греко-римском мире . Эта работа была развита в Средние века исламской медициной и наукой, и в свою очередь их работа была расширена европейскими учеными, такими как Альберт Великий .
В эпоху европейского Возрождения и раннего Нового времени зоологическая мысль в Европе претерпела революцию из-за возрождения интереса к эмпиризму и открытия множества новых организмов. Видными деятелями этого движения были анатом Везалий и физиолог Уильям Гарвей , которые использовали эксперименты и тщательное наблюдение, а также натуралисты, такие как Карл Линней и Бюффон , которые начали классифицировать разнообразие жизни и палеонтологическую летопись , а также развитие и поведение организмов. Микроскопия открыла ранее неизвестный мир микроорганизмов, заложив основу для клеточной теории . Растущее значение естественной теологии , отчасти в ответ на рост механической философии , способствовало развитию естественной истории (хотя она закрепила аргумент от замысла ).
В течение XVIII и XIX веков зоология становилась все более профессиональной научной дисциплиной . Исследователи-натуралисты, такие как Александр фон Гумбольдт, исследовали взаимодействие организмов и их среды обитания и то, как это взаимодействие зависит от географии, закладывая основы для биогеографии , экологии и этологии . Натуралисты начали отвергать эссенциализм и рассматривать важность вымирания и изменчивости видов . Клеточная теория предоставила новую перспективу фундаментальной основы жизни. Эти разработки, а также результаты эмбриологии и палеонтологии были синтезированы в теории эволюции Чарльза Дарвина путем естественного отбора . В 1859 году Дарвин поставил теорию органической эволюции на новую основу, открыв процесс, посредством которого может происходить органическая эволюция, и предоставив наблюдательные доказательства того, что это произошло.
Древнейшие люди должны были иметь и передавать знания о животных , чтобы увеличить свои шансы на выживание. Это могло включать несистематические знания об анатомии человека и животных и аспектах поведения животных (таких как миграционные модели). Люди узнали больше о животных с неолитической революцией около 10 000 лет назад. Люди одомашнили животных, когда люди стали скотоводами , а затем земледельцами вместо охотников-собирателей в таких цивилизациях, как цивилизация Древнего Египта . [1]
Древние культуры Месопотамии , индийского субконтинента и Китая , среди прочих, породили известных хирургов и студентов естественных наук, таких как Сушрута и Чжан Чжунцзин , отражающих независимые сложные системы естественной философии. Даосские философы, такие как Чжуанцзы в 4 веке до н. э., высказывали идеи, связанные с эволюцией , такие как отрицание фиксированности биологических видов и предположение о том, что виды развили различные атрибуты в ответ на различные среды. [2] Древняя индийская традиция аюрведы независимо разработала концепцию трех жидкостей, напоминающую концепцию четырех жидкостей древнегреческой медицины , хотя аюрведическая система включала дополнительные усложнения, такие как то, что тело состоит из пяти элементов и семи основных тканей . Аюрведические авторы также классифицировали живые существа на четыре категории, основанные на способе рождения (из утробы, яиц, тепла и влаги и семян), и подробно объясняли зачатие плода . Они также добились значительных успехов в области хирургии , часто без использования человеческого вскрытия или вивисекции животных . [3] Одним из самых ранних аюрведических трактатов была « Сушрута Самхита» , приписываемая Сушруте в 6 веке до н. э. Это также была ранняя materia medica , описывающая 700 лекарственных растений, 64 препарата из минеральных источников и 57 препаратов на основе животных источников. [4] Однако корни современной зоологии обычно прослеживаются в светской традиции древнегреческой философии . [5]
Философы -досократики задавали много вопросов о жизни, но дали мало систематических знаний, представляющих особый зоологический интерес, хотя попытки атомистов объяснить жизнь в чисто физических терминах периодически повторялись в истории зоологии. Однако медицинские теории Гиппократа и его последователей, особенно гуморизм , оказали длительное влияние. [6]
Философ Аристотель создал науку биологии , основывая ее теорию как на своих метафизических принципах, так и на наблюдении. Он предложил теории для процессов метаболизма, регуляции температуры, обработки информации, эмбрионального развития и наследования. Он провел подробные наблюдения за природой, особенно за привычками и признаками животных в море на Лесбосе . Он классифицировал 540 видов животных и препарировал по крайней мере 50. [7] [8] [9]
Аристотель и почти все западные ученые после него вплоть до XVIII века считали, что существа расположены по ступенчатой шкале совершенства, восходящей от растений к людям: scala naturae или Великая цепь бытия . [10]
Несколько ученых в эллинистический период при Птолемеях — в частности, Герофил Халкедонский и Эрасистрат Хиосский — внесли поправки в физиологические работы Аристотеля, даже проводя экспериментальные вскрытия и вивисекции. [11] Клавдий Гален стал самым важным авторитетом в медицине и анатомии. Хотя несколько древних атомистов, таких как Лукреций, оспаривали телеологическую точку зрения Аристотеля, что все аспекты жизни являются результатом замысла или цели, телеология (а после возникновения христианства — естественная теология ) оставалась центральной для биологической мысли вплоть до 18 и 19 веков. [12]
Упадок Римской империи привел к исчезновению или уничтожению многих знаний, хотя врачи все еще включали многие аспекты аристотелевской традиции в обучение и практику. В Византии и исламском мире многие труды Аристотеля были переведены на арабский язык и прокомментированы такими учеными, как Авиценна и Аверроэс . [13]
Средневековые мусульманские врачи , ученые и философы внесли значительный вклад в зоологические знания между 8 и 13 веками во время исламского Золотого века . Арабский ученый аль-Джахиз (781–869) описал идею пищевой цепи , [14] и был одним из первых приверженцев экологического детерминизма . [15]
В эпоху Высокого Средневековья несколько европейских учёных, таких как Хильдегарда Бингенская , Альберт Великий и Фридрих II, расширили канон естественной истории. De animalibus libri XXVI Магнуса был одним из самых обширных исследований зоологических наблюдений, опубликованных до современных времён. [16] [17]
Эпоха Возрождения была эпохой коллекционеров и путешественников, когда многие истории были фактически продемонстрированы как правдивые, когда живые или сохранившиеся образцы были привезены в Европу. Проверка путем сбора вещей, вместо накопления анекдотов, затем стала более распространенной, и ученые развили новую способность тщательного наблюдения. [18] Эпоха Возрождения принесла расширенный интерес как к эмпирической естественной истории, так и к физиологии. В 1543 году Андреас Везалий открыл современную эру западной медицины своим основополагающим трактатом по анатомии человека De humani corporis fabrica , который был основан на вскрытии трупов. Везалий был первым в серии анатомов, которые постепенно заменили схоластику эмпиризмом в физиологии и медицине, полагаясь на личный опыт, а не на авторитет и абстрактные рассуждения. Бестиарии — жанр , который сочетает в себе как естественное, так и образное знание животных — также стали более сложными. Великий зоологический труд Конрада Гесснера Historiae animalium вышел в четырех томах в 1551–1558 годах в Цюрихе, пятый был издан в 1587 году. Его работы стали отправной точкой современной зоологии. Другие важные работы были написаны Уильямом Тернером , Пьером Белоном , Гийомом Ронделе и Улиссом Альдрованди . [19] Такие художники, как Альбрехт Дюрер и Леонардо да Винчи , часто работавшие с натуралистами, также интересовались телами животных и людей, подробно изучая физиологию и способствуя росту анатомических знаний. [20]
В XVII веке энтузиасты новых наук, исследователи природы посредством наблюдения и эксперимента, объединились в академии или общества для взаимной поддержки и обсуждения. Первая из сохранившихся европейских академий, Academia Naturae Curiosorum (1651), в частности, ограничивалась описанием и иллюстрацией структуры растений и животных; одиннадцать лет спустя (1662) Королевское общество Лондона было учреждено королевской хартией , просуществовав без названия или фиксированной организации семнадцать лет до этого (с 1645 года). Немного позже Людовиком XIV была основана Парижская академия наук [18] , еще позже было основано Королевское общество наук в Уппсале . Систематизация, наименование и классификация доминировали в зоологии на протяжении XVII и XVIII веков. Карл Линней опубликовал базовую таксономию для естественного мира в 1735 году (вариации которой используются до сих пор), а в 1750-х годах ввел научные названия для всех своих видов. [21] В то время как Линней рассматривал виды как неизменные части спроектированной иерархии, другой великий натуралист 18-го века, Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон , рассматривал виды как искусственные категории, а живые формы как податливые — даже предполагая возможность общего происхождения . Хотя он писал в эпоху, когда эволюция еще не была признана, Бюффон является ключевой фигурой в истории эволюционной мысли ; его «трансформистская» теория повлияла на эволюционные теории как Жана-Батиста Ламарка, так и Чарльза Дарвина . [22]
До эпохи исследований натуралисты имели смутное представление о масштабах биологического разнообразия. Открытие и описание новых видов, а также сбор образцов стали страстью ученых джентльменов и прибыльным предприятием для предпринимателей; многие натуралисты путешествовали по миру в поисках научных знаний и приключений. [23]
.png/1280px-Linnaeus_-_Regnum_Animale_(1735).png)
Расширяя работу Везалия в экспериментах на еще живых телах (как людей, так и животных), Уильям Гарвей исследовал роль крови, вен и артерий. De motu cordis Гарвея в 1628 году стало началом конца теории Галена, и наряду с исследованиями метаболизма Санторио Санторио , оно послужило влиятельной моделью количественных подходов к физиологии. [24]
В начале 17 века микромир зоологии только начинал открываться. Несколько изготовителей линз и натурфилософов создавали грубые микроскопы с конца 16 века, а Роберт Гук опубликовал основополагающую работу Micrographia, основанную на наблюдениях с помощью своего собственного составного микроскопа в 1665 году. Но только после кардинальных улучшений в изготовлении линз, сделанных Антонием ван Левенгуком в 1670-х годах, — в конечном итоге обеспечивших до 200-кратного увеличения с помощью одной линзы, — ученые открыли сперматозоиды , бактерии , инфузории и полную странность и разнообразие микроскопической жизни. Похожие исследования Яна Сваммердама привели к новому интересу к энтомологии и создали основные методы микроскопического препарирования и окрашивания . [25]
Дебаты о потопе, описанном в Библии, стали катализатором развития палеонтологии ; в 1669 году Николас Стено опубликовал эссе о том, как останки живых организмов могут быть захвачены слоями осадка и минерализованы для получения окаменелостей . Хотя идеи Стено об окаменении были хорошо известны и широко обсуждались среди натурфилософов, органическое происхождение всех окаменелостей не было принято всеми натуралистами до конца 18-го века из-за философских и теологических дебатов по таким вопросам, как возраст Земли и вымирание . [26]
Достижения в области микроскопии также оказали глубокое влияние на биологическое мышление. В начале 19 века ряд биологов указали на центральное значение клетки . В 1838 и 1839 годах Шлейден и Шванн начали продвигать идеи о том, что (1) основной единицей организмов является клетка и (2) что отдельные клетки обладают всеми характеристиками жизни , хотя они выступали против идеи о том, что (3) все клетки происходят от деления других клеток. Однако благодаря работам Роберта Ремака и Рудольфа Вирхова к 1860-м годам большинство биологов приняли все три принципа того, что стало известно как клеточная теория . [27]
Вплоть до XIX века сфера зоологии была в значительной степени разделена между физиологией, которая исследовала вопросы формы и функции, и естественной историей, которая занималась разнообразием жизни и взаимодействиями между различными формами жизни, а также между жизнью и не-жизнью. К 1900 году многие из этих областей пересекались, в то время как естественная история (и ее аналог натурфилософия ) в значительной степени уступили место более специализированным научным дисциплинам — цитологии , бактериологии , морфологии , эмбриологии , географии и геологии . Широко распространенные путешествия натуралистов в начале-середине XIX века привели к получению большого количества новой информации о разнообразии и распространении живых организмов. Особое значение имела работа Александра фон Гумбольдта , который анализировал отношения между организмами и их средой (т. е. область естественной истории ) с использованием количественных подходов естественной философии (т. е. физики и химии ). Работа Гумбольдта заложила основы биогеографии и вдохновила несколько поколений ученых. [28]
Возникающая дисциплина геологии также сблизила естественную историю и натурфилософию; Жорж Кювье и другие добились больших успехов в сравнительной анатомии и палеонтологии в конце 1790-х и начале 19 века. В серии лекций и статей, в которых проводились подробные сравнения между живыми млекопитающими и ископаемыми останками, Кювье смог установить, что ископаемые были останками видов, которые вымерли , а не останками видов, все еще живых в других местах мира, как широко считалось. [29] Ископаемые останки, обнаруженные и описанные Гидеоном Мантеллом , Уильямом Баклендом , Мэри Эннинг и Ричардом Оуэном среди других, помогли установить, что существовала «эпоха рептилий», которая предшествовала даже доисторическим млекопитающим. Эти открытия захватили общественное воображение и сосредоточили внимание на истории жизни на Земле. [30]
Чарльз Дарвин , объединив биогеографический подход Гумбольдта, униформистскую геологию Лайелла, труды Томаса Мальтуса о росте населения и свой собственный морфологический опыт, создал более успешную эволюционную теорию, основанную на естественном отборе ; аналогичные доказательства привели Альфреда Рассела Уоллеса к независимому приходу к тем же выводам. [31] Ранний интерес Чарльза Дарвина к природе привел его к пятилетнему путешествию на корабле HMS Beagle , которое утвердило его как выдающегося геолога , чьи наблюдения и теории поддерживали униформистские идеи Чарльза Лайелла , а публикация его журнала путешествия сделала его известным как популярного автора. [32] Озадаченный географическим распределением диких животных и окаменелостей , которые он собрал во время путешествия, Дарвин исследовал трансмутацию видов и задумал свою теорию естественного отбора в 1838 году. [33] Хотя он обсуждал свои идеи с несколькими натуралистами, ему требовалось время для обширных исследований, а его геологическая работа была приоритетной. [34] Он писал свою теорию в 1858 году, когда Альфред Рассел Уоллес прислал ему эссе, в котором описывалась та же идея, что побудило их обеих немедленно опубликовать свои теории . [35] Труд Дарвина «О происхождении видов» , опубликованный 24 ноября 1859 года, основополагающий труд научной литературы, должен был стать основой эволюционной биологии.
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )